Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4136442B2 - Bead plate for metal gasket and metal gasket - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4136442B2 - Bead plate for metal gasket and metal gasket - Google Patents

Bead plate for metal gasket and metal gasket Download PDF

Info

Publication number
JP4136442B2
JP4136442B2 JP2002133720A JP2002133720A JP4136442B2 JP 4136442 B2 JP4136442 B2 JP 4136442B2 JP 2002133720 A JP2002133720 A JP 2002133720A JP 2002133720 A JP2002133720 A JP 2002133720A JP 4136442 B2 JP4136442 B2 JP 4136442B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bead
coating material
metal gasket
plate
convex
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002133720A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003328856A (en
Inventor
勝秀 藤沢
益彦 村田
弘 佐々木
毅 田窪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Reinz Co Ltd
Original Assignee
Nippon Reinz Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Reinz Co Ltd filed Critical Nippon Reinz Co Ltd
Priority to JP2002133720A priority Critical patent/JP4136442B2/en
Publication of JP2003328856A publication Critical patent/JP2003328856A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4136442B2 publication Critical patent/JP4136442B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Gasket Seals (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのシリンダヘッドとシリンダブロックの間に挿入されてシールを行うメタルガスケットに用いられるビード板、及びそのビード板を使用したメタルガスケットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、自動車用エンジンのシリンダヘッドとシリンダブロック間をシールするために用いられるシール手段として、メタルガスケットが一般的に用いられている。これらメタルガスケットは、シール部を構成するビードを有するビード板1枚のみを用いた単層構造のもの、又はこのビード板と、他の副板(折り返し板、調整板等)とを組み合わせて多層構造としたもの等、種々のものが実用化されている。
【0003】
これらメタルガスケット用のビード板の代表的なものを図4に示す。メタルガスケットのビード板11には、シリンダ孔(ボア孔)12がエンジンのシリンダの数だけ設けられており、それを取り囲むようにシール部を形成するビード13が設けられている。そして、メタルガスケットをシリンダヘッドとシリンダブロック間に固定するためのボルト孔16が複数設けられている。
【0004】
なお、実際のビード板には、他に潤滑油や冷却水の通り道となる孔があけられており、それらをシールするためのビードが設けられて複雑な形状をしているが、図4においては図示を省略している。
【0005】
ビード13は、平板状のビード板11をプレス加工して台形又は略半円形の断面を有するようにした部分であり、ビード板11のみで形成されたメタルガスケット、又はビード板11と他の副板(折り返し板、調整板等)を重ね合わせて形成されたメタルガスケットが、シリンダヘッドとシリンダブロック間に挟まってボルトで締め付けられたとき、ビード13の凸部がその圧力を受け、その部分で頂部側の面の部材との間がシールされ、ビード13の両底端部(すそ部)で他の面の部材との間がシールされる。
【0006】
このような、ビード13によるシールをより確実にするために、ビード13とその両側の所定の範囲にコーティング材を塗布することが一般的に行われている。
【0007】
また、メタルガスケットが、シリンダヘッドとシリンダブロック間に挟まってボルトで締め付けられたとき、ビード13に過剰な力が加わってビードがへたり、シール性が失われることを避けるため、ビードとは別にストッパ部材を設け、ビード13の変形量を制限することが行われている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにビードとは別にストッパを形成する方法は、それだけ工程が複雑になりコストがかかるという問題点を有する。また、エンジンの小型化等に伴い、ボア孔端からビードまでの距離が小さくなる場合、ビードとは別にストッパを設けることが困難となる。
【0009】
このような問題点を解消する方法として、ビードの凹部(すなわち、凸部を形成するビードの裏側)に硬質の樹脂や金属粉末を塗布し、これによりストッパの役割を負わせる方法が提案されている。しかしながら、この方法においては、硬質の樹脂や金属粉末部分ではシール性が劣ることになるため、この部分に別途シール材を塗布しなければならないという問題があった。
【0010】
また、前述のようにストッパをビードと別に設けるにせよ、このようにビード部に硬質の樹脂や金属粉末を塗布してストッパの役割をもたせるにせよ、ビード頂部とビードの両すそ部が相手面に強く当たって面圧が高くなるという状況はさほど変わらない。この高面圧により高いシール性が得られるのであるが、その反面、ビードがへたり易い、相手面に圧痕を生じる、ゴム系のシール材を用いた場合には、へたりやフロー又は圧壊等を起こすという問題点がある。
【0011】
このような問題点を発生させない方法として、ビード部においてシール材そのものの厚さを、他の平坦部の厚さより厚くすることによって、シール材にストッパとしての役割を持たせる方法が、特開平9−68281号公報に開示されている。
【0012】
しかしながら、この方法を実施しようとした場合、ビードの凹部(特開平9−68281号公報にはビード頂部の裏面と記載されている)には、シール材を溜め易いのでこの部分のシール材の厚さを厚くすることは容易であるが、ビードの横側のすそ部分(特開平9−68281号公報にはビード基部の反対側表面と記載されている)は平坦であるため、シール材が流れてしまい、厚さが狙ったより薄くなってしまって、所望の厚さを得るためには2度塗り等を行わなければならないという問題点があった。
【0013】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、確実にシール材にストッパとしての役割を負わせることができるメタルガスケット用ビード板、及びこのビード板を使用したメタルガスケットを提供することを課題とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための第1の手段は、エンジンのシリンダヘッドとシリンダブロックの間に挿入されてシールを行うメタルガスケットに用いられるビード板であって、無負荷の状態において、少なくともビードの一部において、当該ビードの片側又は両側の側方に位置する部分が、当該ビードの方向と逆方向に凸となる形状を有しており、当該ビード部の凹部及び、前記ビードの方向と逆方向に凸となる形状を有している部分の凹部に、コーティング材が他の部分よりも厚くコーティングされていることを特徴とするメタルガスケット用ビード板(請求項1)である。
【0015】
本手段が、前記特開平9−68281号公報に記載されるビード板と異なる点は、少なくともビードの一部において、当該ビードの片側又は両側の側方に位置するすそ部が、当該ビードの方向と逆方向に凸となる形状を有していることである。すなわち、特開平9−68281号公報に記載されるビード板は、通常のビード板のように、ビード部が凸部を形成しており、その両側がフラットになっていたのに対し、本手段においては、ビード部の少なくとも一方のすそ部が、ビードと反対方向に凸となっている。
【0016】
このようにすると、ビードの側方のすそ部にも、凸部となっている反対面に凹部が形成されることとなり、その凹部にコーティング材(シール材)を溜めることができる。よって、ビードのすそ部においてシール材が流れてその厚さを厚くできないという特開平9−68281号公報に記載されるビード板が有する問題点が解消され、ビード部及びそのすそ部において、コーティング材を確実にストッパとしての役割を果たす程度に厚く塗布することが可能となる。
【0017】
前記課題を解決するための第2の手段は、前記第1の手段であって、無負荷の状態において、前記ビード部の凹部及び、前記ビードの方向と逆方向に凸となる形状を有している部分の凹部にコーティングされているコーティング材は、ビード及びその近傍に塗布されるコーティング材を、その平均厚さが10μm以上であるように塗布することにより形成されたものであることを特徴とするもの(請求項2)である。
【0018】
これらの部分にコーティングされるコーティング材を塗布するとき、平均厚さが10μm以上であるようにして塗布すると、コーティング材が各凹部に溜まりやすくなり、目的とする部分のコーティング材厚さを厚くすることが容易となる。平均厚さが10μmより薄いと、コーティング材が各凹部に溜まりにくくなり、コーティング材の厚さを目的通りに厚くできなくなることがある。
【0019】
特に、平均厚さが20〜40μmであるようにして塗布すると、各凹部に形成されるコーティング材の厚さを、確実にストッパとしての役割を果たすのに丁度良い厚さとすることができるので、より好ましい。
【0020】
前記課題を解決するための第3の手段は、前記第1の手段又は第2の手段であって、無負荷の状態において、前記ビード部の凹部及び、前記ビードの方向と逆方向に凸となる形状を有している部分の凹部にコーティングされているコーティング材の粘度が、塗布時において30000cP以下であることを特徴とするもの(請求項3)である。
【0021】
コーティング材の粘度を塗布時において30000cP以下とすると、コーティング材が流れやすくなり、凹部に溜まって、目的とする凹部での塗膜厚さを、自然に厚くすることが可能となる。30000cPを超えるとコーティング材の流動性が悪くなり、凹部に溜まりにくくなって、凹部での塗膜厚さを十分に厚くすることができない場合がある。
【0022】
コーティング材の粘度が、塗布時において10000〜20000cPであるようにすると、流れて凹部に溜まるコーティング材の厚さが、ストッパとしての役割を果たすのに適当な厚さとなるので特に好ましい。
【0025】
前記課題を解決するための第4の手段は、前記第1の手段から第3の手段のいずれかであるメタルガスケット用ビード板を有してなるメタルガスケット(請求項4)である。
【0026】
本手段は、前記第1の手段から第4の手段のいずれかであるメタルガスケット用ビード板単独で構成されるもの、または、このビード板と他の補助板を組み合わせて形成されるものである。いずれの場合も、前記第1の手段から第4の手段が有する作用効果を、それぞれ発揮することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の例を図を用いて説明する。本発明においてもビード板の基本構成は、図4に示した従来の構成と変わるところはないので、図4を参照し、そのA−A断面(ビード部)の形状を図1に示す。
【0028】
図1(a)は、本発明の第1の実施の形態であるビード板の、図4のA−A断面に対応する部分の無負荷時の状態及び圧縮時の状態を詳細に示した図である。ビード板11の図の左側端面はボア孔12となっており、ビード板11の表裏面にはコーティング材14が塗布されている。このビード板11のビード13は上に凸な形状をしているが、図でその左側側面のすそ部には凹部(図で上側に凹な部分)15が形成されている。そして、コーティング材14の厚さは、ビード13の裏側である凹部、及び前記凹部15の部分において、それぞれ他の部分より厚い厚肉部14a、14bを形成している。
【0029】
図1(a)の圧縮時の図に示すように、ビード板11がシリンダヘッド17とシリンダブロック18間に挟まれて締め付けられたとき、ビード13が押し潰されて変形するが、所定量変形すると厚肉部14a、14bがストッパとなり、それ以上の変形が無くなる。すなわち、コーティング材14はある程度の弾性変形、塑性変形は起こすが、ビード13を変形させるときの抵抗力に比して、コーティング材14を弾性変形、塑性変形させるときの抵抗力が大きくなるので、コーティング材の圧縮量は小さくなり、ストッパとしての役割を果たす。
【0030】
図1(b)は、本発明の第2の実施の形態であるビード板の、図4のA−A断面に対応する部分(ビード部)を詳細に示した(a)と同様の図である。ビード板11の図の左側端面はボア孔12となっており、ビード板11の表裏面にはコーティング材14が塗布されている。このビード板11のビード13は上に凸な形状をしているが、その両側側面のすそ部には凹部(図で上側に凹な部分)15が形成されている。そして、コーティング材14の厚さは、ビード13の裏側である凹部、及び前記凹部15の部分において、それぞれ他の部分より厚い厚肉部14a、14b、14cを形成している。
【0031】
図1(b)の圧縮時の図に示すように、ビード板11がシリンダヘッド17とシリンダブロック間18に挟まれて締め付けられたとき、ビード13が押し潰されて変形するが、所定量変形すると厚肉部14a、14b、14cがストッパとなり、それ以上の変形が無くなる。
【0032】
本実施の形態は、第1の実施の形態に比して、ビード13の両側のすそ部に凹部が形成されおり、厚肉部14cがある点が異なっている。その分、ストッパ機能とシール性は前記第1の実施の形態に比してより良いものとなる。
【0033】
図1(c)に、比較例として特開平9−68281号公報に記載されるビード板におけるA−A断面の詳細図を示す。この比較例においては、ビード13の両側のすそ部に凹部が形成されていないため、ビード13の裏側の凹部にはコーティング材の厚肉部14aが形成されるものの、ビード13の両側のすそ部には、コーティング材の厚肉部が狙い通りの厚さに形成されないので、本発明の実施の形態に比して、コーティング材のストッパ機能とシール機能が劣る。
【0034】
図1(c)の圧縮時の図に示すように、ビード板11がシリンダヘッド17とシリンダブロック18間に挟まれて締め付けられたとき、ビード13が押し潰されて変形するが、所定量変形したときストッパの役割をするのは厚肉部14aのみであり、ビード13のすそ部のコーティング材との間に隙間ができるので、ビード部13がより大きく押しつぶされやすくなり、本発明に比べへたりを生じ易い。
【0035】
なお、図1(a)、(b)の圧縮時の図面においては、厚肉のコーティング部14a、14b、14cの部分が全面的に相手面と当たっているように描いてあるが、必ずしも全面的に相手面に当たる必要が無く、ストッパとしての役割が果たせる程度に当たれば十分である。
【0036】
すなわち、特開平9−68281号公報に記載されるビード板においては、厚肉部14aのみが形成されている場合が多く、場合によっては厚肉部14b、14cに相当する部分が形成されることもあるが、その厚さは狙い通りにすることが難しい。これに対し、本発明の実施の形態においては、厚肉部14b、又は厚肉部14bと14cが確実に形成されるので、これらが14aと同様にストッパの役割を果たし、効果が大きくなると共に、ビード部すそ部の受圧面積が増えて、コーティングのへたりが少なくなって、コーティング材のストッパ機能とシール機能が共に優れたものが得られる。
【0037】
図2に、図1(a)に示したビード部の形成方法の例を示す。まず、ビード板11を、凸部21aを有する上型21と凹部22aを有する下型22の間に挟んでプレスすることにより、ビードを形成する(a)。
【0038】
次にビードが形成されたビード板11の均しを行う。これは(b)に示すように、ビードが形成されたビード板11を上型23と下型24の間に挟んでプレスすることにより行うが、このとき、ビード板のボア孔に相当する部分を下型24の凸部24aの側面に押し当て、プレスを行う。この結果、(c)に示すように、ビード13のボア孔12側に凹部(ビード13を凸とした場合)15が形成されたビード板11が形成される。この際、ボア孔側に凹部15が形成されるのは、プレスの際に横に広がろうとするボア孔部分を、凸部24aの側面で拘束しているので、横に広がることができないためである。
【0039】
このような状態で、ビード13及びその両側にわたってコーティング材14を塗布する。すると、コーティング材14が斜面に沿って流れ、ビード13の凹部に溜まって、(d)に示すように、この部分に厚肉部14aが形成される。
【0040】
コーティング材が乾燥したら、ビード板11を裏返し、裏返した上面について、ビード13及びその両側にわたってコーティング材14を塗布する。すると、コーティング材14が斜面に沿って流れ、凹部15内に溜まって、(e)に示すように、この部分に厚肉部14bが形成される。この状態でコーティング材が乾燥すれば、図1(a)に示したような構造を持つビード部が形成される。
【0041】
図3に、図1(b)に示したビード部の形成方法の例を示す。まず、ビード板11を、凸部21aを有する上型21と凹部22aを有する下型22の間に挟んでプレスすることにより、ビードを形成する(a)。
【0042】
次にビードが形成されたビード板11の均しを行う。これは(b)に示すように、ビードが形成されたビード板11を上型23と下型24の間に挟んでプレスすることにより行うが、このとき、ビード板のボア孔に相当する部分を下型24の凸部24aの側面に押し当て、ビードに対してボア孔と反対側になる部分が下型24の凸部24bに当たるようにしてプレスを行う。この結果、(c)に示すように、ビード13の両側に凹部(ビード13を凸とした場合)15が形成されたビード板11が形成される。この際、下型24において凸部の無いボア孔側にも凹部15が形成されるのは、プレスの際に横に広がろうとするボア孔部分を、凸部24aの側面で拘束しているので、横に広がることができないためである。
【0043】
このような状態で、ビード13及びその両側にわたってコーティング材14を塗布する。すると、コーティング材14が斜面に沿って流れ、ビード13の凹部に溜まって、(d)に示すように、この部分に厚肉部14aが形成される。
【0044】
コーティング材が乾燥したら、ビード板11を裏返し、裏返した上面について、ビード13及びその両側にわたってコーティング材14を塗布する。すると、コーティング材14が斜面に沿って流れ、凹部15内に溜まって、(e)に示すように、この部分に厚肉部14b、14cが形成される。この状態でコーティング材が乾燥すれば、図1(b)に示したような構造を持つビード部が形成される。
【0045】
本発明に使用するコーティング剤としては、公知のゴム系材料や樹脂系材料、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂等を使用することができる。しかし、樹脂系材料としては、本出願人が先に出願した樹脂組成物(特願2002−47954)を用いると、本発明において特に優れた特性を発揮できて好ましい。そのような材料の一つは、ガラス転移温度が150℃以下の熱可塑性高分子化合物と熱硬化性樹脂の合計100重量部に対して、50〜250重量部の固体潤滑効果を有する充填剤を添加したものである。
【0046】
このコーティング剤では、ガラス転移温度が150℃以下の熱可塑性高分子化合物によってシール性を確保すると共に、熱硬化性樹脂によって耐熱性を確保する。熱硬化樹脂に熱可塑性高分子化合物を添加することで摩擦係数は高くなり滑り性が低下するが、これらに固体潤滑効果を有する充填剤を加えることにより、摩擦係数を低下させ、良好な滑り性を確保している。この充填剤は、摩擦係数を低下させるだけでなく、シール性を更に向上させる効果をも有することがある。しかし、充填剤量が50〜250部の範囲を外れると、かえってシール性を阻害する場合があるため、このコーティング剤においては、充填剤の比率をこの間の範囲に限定している。
【0047】
同様、本発明に用いるコーティング剤としては、少なくとも1種のガラス転移温度が150℃以下の樹脂と、少なくとも1種のガラス転移温度又は溶融温度が150℃を超える樹脂を含む複数種の樹脂の混合物100重量部に対して、50〜250重量部の固体潤滑効果を有する充填剤を添加したものも好ましい。
【0048】
このコーティング剤では、少なくとも1種のガラス転移温度が150℃以下の樹脂と、少なくとも1種のガラス転移温度又は溶融温度が150℃を超える樹脂を含む複数種の樹脂の混合物を用いることにより、シール性はガラス転移温度が150℃以下の樹脂で確保し、耐熱性はガラス転移温度又は溶融温度が150℃を超える樹脂で確保するようにして、シール性と耐熱性が共に目的とする範囲に入るようにすることができる。
【0049】
さらに、前記2種類のコーティング剤において、充填剤を構成する物質が、黒鉛、二硫化モリブデンのような六方晶形の結晶構造を持つ固体、若しくは三酸化モリブデン、酸化亜鉛のような空気中における摩擦係数が0.6以下の固体の単独種、又はこれらの複数種の組み合わせからなるようにすることが好ましい。
【0050】
加えて、前記メタルガスケット用コーティング剤の充填剤に、さらにカーボン、タルク、クレーのうち1種又は2種以上を追加すれば、コーティング剤の耐熱性を高めることができるので好ましい。
【0051】
これらの樹脂組成物は、従来のゴム系コート材より滑り性に優れ、また圧壊やフローを生じることが少なく、かつ、シール性は従来の樹脂系コーティング材より優れたものであるため、本発明のようにコートを溜める構造にすると、高いシール性と優れたストッパ機能を長期にわたって安定して保持することができる。
【0052】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、確実にシール材にストッパとしての役割を負わせることができるメタルガスケット用ビード板、及びこのビード板を使用したメタルガスケットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1及び第2の実施の形態であるビード板の、ビード部を詳細に示した図である。
【図2】図1(a)に示したビード部の形成方法の例を示す図である。
【図3】図1(b)に示したビード部の形成方法の例を示す図である。
【図4】代表的なメタルガスケット用のビード板の概要を示す図である。
【符号の説明】
11…ビード板、12…ボア孔、13…ビード、14…コーティング材、14a、14b、14c…厚肉部、15…凹部、21…上型、21a…凸部、22…下型、22a…凹部、23…上型、24…下型、24a…凸部、24b…凸部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bead plate used for a metal gasket that is inserted between a cylinder head and a cylinder block of an engine to perform sealing, and a metal gasket using the bead plate.
[0002]
[Prior art]
For example, a metal gasket is generally used as a sealing means used for sealing between a cylinder head and a cylinder block of an automobile engine. These metal gaskets have a single-layer structure using only one bead plate having a bead constituting a seal portion, or a combination of this bead plate and another sub-plate (folded plate, adjustment plate, etc.). Various things, such as a structure, have been put into practical use.
[0003]
FIG. 4 shows typical bead plates for these metal gaskets. The metal gasket bead plate 11 is provided with cylinder holes (bore holes) 12 corresponding to the number of cylinders of the engine, and a bead 13 is formed so as to surround the cylinder hole (bore hole). A plurality of bolt holes 16 are provided for fixing the metal gasket between the cylinder head and the cylinder block.
[0004]
In addition, the actual bead plate is provided with holes for passage of lubricating oil and cooling water, and a bead for sealing them is provided and has a complicated shape. Is not shown.
[0005]
The bead 13 is a portion formed by pressing a flat bead plate 11 so as to have a trapezoidal or substantially semicircular cross section. The bead 13 is a metal gasket formed only by the bead plate 11 or the bead plate 11 and other auxiliary plates. When a metal gasket formed by overlapping plates (folding plate, adjustment plate, etc.) is sandwiched between a cylinder head and a cylinder block and tightened with a bolt, the convex portion of the bead 13 receives the pressure, The space between the members on the top side surface is sealed, and the space between the other surface members is sealed at both bottom end portions (hem portions) of the beads 13.
[0006]
In order to make the sealing by the bead 13 more reliable, it is generally performed to apply a coating material to the bead 13 and a predetermined range on both sides thereof.
[0007]
Also, when the metal gasket is sandwiched between the cylinder head and the cylinder block and tightened with a bolt, an excessive force is applied to the bead 13 to prevent the bead from sagging or losing the sealing performance. A stopper member is provided to limit the deformation amount of the bead 13.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the method of forming the stopper separately from the bead as described above has a problem that the process becomes complicated and the cost increases accordingly. Further, when the distance from the bore hole end to the bead becomes small as the engine is downsized, it is difficult to provide a stopper separately from the bead.
[0009]
As a method for solving such a problem, a method has been proposed in which a hard resin or metal powder is applied to the concave portion of the bead (that is, the back side of the bead forming the convex portion), thereby acting as a stopper. Yes. However, this method has a problem that a hard resin or metal powder portion has poor sealing performance, and a sealing material must be separately applied to this portion.
[0010]
In addition, even if the stopper is provided separately from the bead as described above, or the hard resin or metal powder is applied to the bead portion in this way to serve as a stopper, both the bead top and the bottom of the bead are on the mating surface. The situation where the surface pressure increases due to the strong hit is not much different. This high surface pressure provides high sealing performance, but on the other hand, the bead is easy to sag, indentation occurs on the mating surface, and when using a rubber-based sealing material, sag, flow or crushing, etc. There is a problem of causing.
[0011]
As a method for preventing such a problem from occurring, there is a method in which the sealing material has a role as a stopper by making the thickness of the sealing material itself in the bead portion larger than the thickness of the other flat portion. -68281.
[0012]
However, when this method is to be carried out, since the sealing material can be easily stored in the concave portion of the bead (described in JP-A-9-68281 as the back surface of the top of the bead), the thickness of the sealing material in this portion Although it is easy to increase the thickness, the skirt portion on the side of the bead (described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-68281 as the opposite surface of the bead base) is flat, so that the sealing material flows. As a result, the thickness becomes thinner than intended, and there has been a problem that the coating has to be performed twice in order to obtain a desired thickness.
[0013]
The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a bead plate for a metal gasket that can reliably cause the sealing material to serve as a stopper, and a metal gasket using the bead plate. Let it be an issue.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
A first means for solving the above-described problem is a bead plate used for a metal gasket that is inserted between a cylinder head and a cylinder block of an engine and performs sealing , and at least one of the beads in an unloaded state. Part of the bead has a shape that protrudes in a direction opposite to the direction of the bead, and a portion located on one side or both sides of the bead has a shape that is opposite to the direction of the bead and the direction of the bead. A metal gasket bead plate (Claim 1), characterized in that a coating material is coated thicker than other portions in a concave portion of a portion having a convex shape.
[0015]
This means is different from the bead plate described in JP-A-9-68281 in that at least a part of the bead has a skirt portion located on one side or both sides of the bead in the direction of the bead. And having a shape that is convex in the opposite direction. That is, the bead plate described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-68281 is different from the conventional bead plate in that the bead portion has convex portions and both sides thereof are flat. , At least one skirt portion of the bead portion is convex in a direction opposite to the bead.
[0016]
If it does in this way, a recessed part will be formed in the opposite side which is a convex part also in the skirt part of the side of a bead, and a coating material (sealing material) can be collected in the concave part. Therefore, the problem of the bead plate described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-68281, in which the sealing material flows at the skirt portion of the bead and the thickness thereof cannot be increased, is eliminated. In the bead portion and the skirt portion, the coating material is eliminated. Can be applied thick enough to serve as a stopper.
[0017]
The second means for solving the problem is the first means, and has a shape that is convex in the direction opposite to the concave portion of the bead portion and the direction of the bead in an unloaded state. The coating material coated in the concave portion of the portion is formed by applying the bead and the coating material applied in the vicinity thereof so that the average thickness is 10 μm or more. (Claim 2).
[0018]
When applying a coating material to be coated on these parts, if the average thickness is 10 μm or more, the coating material tends to accumulate in each recess, and the coating material thickness of the target part is increased. It becomes easy. If the average thickness is less than 10 μm, it is difficult for the coating material to accumulate in each recess, and the coating material thickness may not be increased as intended.
[0019]
In particular, when applied so that the average thickness is 20 to 40 μm, the thickness of the coating material formed in each recess can be made to be just a good thickness to reliably serve as a stopper, More preferred.
[0020]
The third means for solving the above-mentioned problem is the first means or the second means, and in a no-load state, the concave portion of the bead portion and the convex direction in the direction opposite to the direction of the bead. The viscosity of the coating material coated on the concave portion of the portion having the shape as described above is 30000 cP or less at the time of application (claim 3).
[0021]
When the viscosity of the coating material is 30000 cP or less at the time of application, the coating material can easily flow and accumulate in the concave portion, and the coating film thickness in the target concave portion can be naturally increased. If it exceeds 30000 cP, the fluidity of the coating material becomes poor and it is difficult for the coating material to accumulate in the recesses, and the coating film thickness in the recesses may not be sufficiently increased.
[0022]
It is particularly preferable that the viscosity of the coating material is 10,000 to 20000 cP at the time of application, since the thickness of the coating material that flows and accumulates in the concave portion is an appropriate thickness to serve as a stopper.
[0025]
It said fourth means for solving the problems is the first means from the third metal gasket comprising a bead plate for the metal gasket is either means (claim 4).
[0026]
This means is constituted by the metal gasket bead plate alone which is one of the first means to the fourth means, or is formed by combining this bead plate and another auxiliary plate. . In any case, the functions and effects of the first to fourth means can be exhibited.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Also in the present invention, the basic configuration of the bead plate is not different from the conventional configuration shown in FIG. 4, so FIG. 4 is referred to and the shape of the AA cross section (bead portion) is shown in FIG.
[0028]
FIG. 1 (a) is a diagram showing in detail the unloaded state and the compressed state of the portion corresponding to the AA cross section of FIG. 4 of the bead plate according to the first embodiment of the present invention. It is. The left end surface of the bead plate 11 in the drawing is a bore hole 12, and a coating material 14 is applied to the front and back surfaces of the bead plate 11. The bead 13 of the bead plate 11 has an upwardly convex shape, but a concave portion (a concave portion on the upper side in the drawing) 15 is formed in the bottom portion of the left side in the drawing. And the thickness of the coating material 14 forms the thick part 14a, 14b thicker than another part in the recessed part which is the back side of the bead 13, and the part of the said recessed part 15, respectively.
[0029]
As shown in FIG. 1A, when the bead plate 11 is clamped between the cylinder head 17 and the cylinder block 18, the bead 13 is crushed and deformed. Then, the thick portions 14a and 14b serve as stoppers and no further deformation occurs. That is, although the coating material 14 undergoes some elastic deformation and plastic deformation, the resistance force when the coating material 14 is elastically deformed and plastically deformed is larger than the resistance force when the bead 13 is deformed. The amount of compression of the coating material is reduced and serves as a stopper.
[0030]
FIG.1 (b) is the same figure as (a) which showed in detail the part (bead part) corresponding to the AA cross section of FIG. 4 of the bead board which is the 2nd Embodiment of this invention. is there. The left end surface of the bead plate 11 in the drawing is a bore hole 12, and a coating material 14 is applied to the front and back surfaces of the bead plate 11. The bead 13 of the bead plate 11 has an upwardly convex shape, and a concave portion (a concave portion on the upper side in the figure) 15 is formed at the skirt portions on both side surfaces thereof. The coating material 14 has thick portions 14 a, 14 b, and 14 c that are thicker than the other portions in the concave portion on the back side of the bead 13 and the concave portion 15.
[0031]
As shown in FIG. 1B, when the bead plate 11 is clamped between the cylinder head 17 and the cylinder block 18 and tightened, the bead 13 is crushed and deformed. Then, the thick portions 14a, 14b, and 14c serve as stoppers and no further deformation occurs.
[0032]
The present embodiment is different from the first embodiment in that concave portions are formed in the skirt portions on both sides of the bead 13 and there is a thick portion 14c. Accordingly, the stopper function and the sealing performance are better than those of the first embodiment.
[0033]
FIG. 1C shows a detailed view of the AA cross section of the bead plate described in JP-A-9-68281 as a comparative example. In this comparative example, since the recesses are not formed in the skirts on both sides of the bead 13, the thick part 14 a of the coating material is formed in the recess on the back side of the bead 13, but the skirts on both sides of the bead 13. In this case, since the thick part of the coating material is not formed to a desired thickness, the stopper function and the sealing function of the coating material are inferior to those of the embodiment of the present invention.
[0034]
When the bead plate 11 is sandwiched between the cylinder head 17 and the cylinder block 18 and tightened as shown in FIG. 1C, the bead 13 is crushed and deformed. In this case, only the thick portion 14a serves as a stopper, and a gap is formed between the bead 13 and the coating material of the skirt portion, so that the bead portion 13 is more easily crushed and compared with the present invention. It is easy to produce.
[0035]
In the drawings at the time of compression in FIGS. 1A and 1B, the thick coating portions 14a, 14b, and 14c are drawn so that they are completely in contact with the mating surface. It is not necessary to hit the other side, and it is sufficient if it can be used as a stopper.
[0036]
That is, in the bead plate described in JP-A-9-68281, only the thick portion 14a is often formed, and in some cases, portions corresponding to the thick portions 14b and 14c are formed. However, it is difficult to achieve the desired thickness. On the other hand, in the embodiment of the present invention, the thick portion 14b or the thick portions 14b and 14c are reliably formed, so that these serve as a stopper as in the case of 14a, and the effect is increased. The pressure receiving area of the skirt portion of the bead portion is increased, the coating sag is reduced, and a coating material having both excellent stopper function and sealing function can be obtained.
[0037]
FIG. 2 shows an example of a method for forming the bead portion shown in FIG. First, a bead is formed by pressing the bead plate 11 between an upper die 21 having a convex portion 21a and a lower die 22 having a concave portion 22a (a).
[0038]
Next, the bead plate 11 on which the beads are formed is leveled. As shown in (b), this is done by sandwiching and pressing the bead plate 11 on which the bead is formed between the upper die 23 and the lower die 24. At this time, the portion corresponding to the bore hole of the bead plate Is pressed against the side surface of the convex portion 24a of the lower mold 24 to perform pressing. As a result, as shown in (c), a bead plate 11 is formed in which a recess (when the bead 13 is convex) 15 is formed on the bore hole 12 side of the bead 13. At this time, the concave portion 15 is formed on the bore hole side because the bore hole portion that is to be spread laterally at the time of pressing is constrained by the side surface of the convex portion 24a and cannot be spread laterally. It is.
[0039]
In this state, the coating material 14 is applied over the bead 13 and both sides thereof. Then, the coating material 14 flows along the slope and accumulates in the concave portion of the bead 13, and a thick portion 14 a is formed in this portion as shown in FIG.
[0040]
When the coating material is dried, the bead plate 11 is turned over, and the bead 13 and the coating material 14 are applied to both sides of the bead plate 11 with respect to the upper surface. Then, the coating material 14 flows along the slope and accumulates in the recess 15, and a thick portion 14 b is formed in this portion as shown in FIG. If the coating material is dried in this state, a bead portion having a structure as shown in FIG.
[0041]
FIG. 3 shows an example of a method for forming the bead portion shown in FIG. First, a bead is formed by pressing the bead plate 11 between an upper die 21 having a convex portion 21a and a lower die 22 having a concave portion 22a (a).
[0042]
Next, the bead plate 11 on which the beads are formed is leveled. As shown in (b), this is done by sandwiching and pressing the bead plate 11 on which the bead is formed between the upper die 23 and the lower die 24. At this time, the portion corresponding to the bore hole of the bead plate Is pressed against the side surface of the convex portion 24a of the lower mold 24, and pressing is performed so that the portion opposite to the bore hole against the bead contacts the convex portion 24b of the lower mold 24. As a result, as shown in (c), a bead plate 11 is formed in which concave portions (when the beads 13 are convex) 15 are formed on both sides of the beads 13. At this time, the concave portion 15 is also formed on the side of the bore hole having no convex portion in the lower mold 24. The reason is that the side of the convex portion 24a restrains the bore hole portion that is about to spread laterally during pressing. Because it cannot spread sideways.
[0043]
In this state, the coating material 14 is applied over the bead 13 and both sides thereof. Then, the coating material 14 flows along the slope and accumulates in the concave portion of the bead 13, and a thick portion 14 a is formed in this portion as shown in FIG.
[0044]
When the coating material is dried, the bead plate 11 is turned over, and the bead 13 and the coating material 14 are applied to both sides of the bead plate 11 with respect to the upper surface. Then, the coating material 14 flows along the slope and accumulates in the recess 15, and thick portions 14 b and 14 c are formed in this portion as shown in FIG. If the coating material is dried in this state, a bead portion having a structure as shown in FIG. 1B is formed.
[0045]
As the coating agent used in the present invention, known rubber materials and resin materials such as epoxy resins and phenol resins can be used. However, it is preferable to use a resin composition (Japanese Patent Application No. 2002-47954) filed earlier by the present applicant as the resin-based material because it can exhibit particularly excellent characteristics in the present invention. One of such materials is a filler having a solid lubricating effect of 50 to 250 parts by weight with respect to a total of 100 parts by weight of a thermoplastic polymer compound having a glass transition temperature of 150 ° C. or less and a thermosetting resin. It is what was added.
[0046]
In this coating agent, a sealing property is secured by a thermoplastic polymer compound having a glass transition temperature of 150 ° C. or lower, and heat resistance is secured by a thermosetting resin. Addition of a thermoplastic polymer compound to a thermosetting resin increases the friction coefficient and decreases slipperiness, but by adding a filler having a solid lubricating effect to these, the friction coefficient is reduced and good slipperiness is achieved. Is secured. This filler may not only lower the coefficient of friction but also have the effect of further improving the sealing performance. However, if the amount of the filler is out of the range of 50 to 250 parts, the sealing property may be hindered. Therefore, in this coating agent, the ratio of the filler is limited to this range.
[0047]
Similarly, the coating agent used in the present invention is a mixture of at least one resin having a glass transition temperature of 150 ° C. or lower and at least one resin having a glass transition temperature or a melting temperature exceeding 150 ° C. What added 50-250 weight part of filler which has a solid-lubricating effect with respect to 100 weight part is also preferable.
[0048]
In this coating agent, by using a mixture of at least one kind of resin having a glass transition temperature of 150 ° C. or less and at least one kind of resin having a glass transition temperature or a melting temperature exceeding 150 ° C. The glass transition temperature is ensured with a resin having a glass transition temperature of 150 ° C or lower, and the heat resistance is ensured with a resin having a glass transition temperature or a melting temperature exceeding 150 ° C. Can be.
[0049]
Furthermore, in the above two types of coating agents, the material constituting the filler is a solid having a hexagonal crystal structure such as graphite or molybdenum disulfide, or a coefficient of friction in air such as molybdenum trioxide or zinc oxide. Is preferably a solid single species of 0.6 or less, or a combination of a plurality of these.
[0050]
In addition, it is preferable to add one or more of carbon, talc, and clay to the filler of the coating agent for metal gasket because the heat resistance of the coating agent can be increased.
[0051]
These resin compositions are superior to conventional rubber-based coating materials in terms of slipperiness, are less likely to cause crushing and flow, and have better sealing properties than conventional resin-based coating materials. When the structure for storing the coat is used as described above, high sealing performance and excellent stopper function can be stably maintained over a long period of time.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a metal gasket bead plate that can reliably serve as a stopper to the sealing material, and a metal gasket using this bead plate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a detailed view of a bead portion of a bead plate according to first and second embodiments of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an example of a method for forming a bead portion shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a method for forming a bead portion shown in FIG.
FIG. 4 is a view showing an outline of a bead plate for a typical metal gasket.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Bead board, 12 ... Bore hole, 13 ... Bead, 14 ... Coating material, 14a, 14b, 14c ... Thick part, 15 ... Concave part, 21 ... Upper mold | type, 21a ... Convex part, 22 ... Lower mold | type, 22a ... Concave part, 23 ... upper mold, 24 ... lower mold, 24a ... convex part, 24b ... convex part

Claims (4)

エンジンのシリンダヘッドとシリンダブロックの間に挿入されてシールを行うメタルガスケットに用いられるビード板であって、無負荷の状態において、少なくともビードの一部において、当該ビードの片側又は両側の側方に位置するすそ部が、当該ビードの方向と逆方向に凸となる形状を有しており、当該ビード部の凹部及び、前記ビードの方向と逆方向に凸となる形状を有している部分の凹部に、コーティング材が他の部分よりも厚くコーティングされていることを特徴とするメタルガスケット用ビード板。A bead plate used for a metal gasket that is inserted between a cylinder head and a cylinder block of an engine and seals it, and in an unloaded state, at least a part of the bead, on one side or both sides of the bead The skirt portion positioned has a shape that is convex in the direction opposite to the direction of the bead, and the concave portion of the bead portion and the portion that has a shape that is convex in the direction opposite to the direction of the bead. A bead plate for a metal gasket, wherein the concave portion is coated with a coating material thicker than other portions. 請求項1に記載のメタルガスケット用ビード板であって、無負荷の状態において、前記ビード部の凹部及び、前記ビードの方向と逆方向に凸となる形状を有している部分の凹部にコーティングされているコーティング材は、ビード及びその近傍に塗布されるコーティング材を、その平均厚さが、10μm以上であるように塗布することにより形成されたものであることを特徴とするメタルガスケット用ビード板。It is a bead board for metal gaskets of Claim 1, Comprising: It coats the recessed part of the part which has a shape which becomes convex in the reverse direction to the direction of the bead, and the recessed part of the bead part in an unloaded state. The metal gasket bead is characterized in that the coating material formed is formed by applying a bead and a coating material applied in the vicinity thereof so that the average thickness thereof is 10 μm or more. Board. 請求項1又は請求項2に記載のメタルガスケット用ビード板であって、無負荷の状態において、前記ビード部の凹部及び、前記ビードの方向と逆方向に凸となる形状を有している部分の凹部にコーティングされているコーティング材の粘度が、塗布時において30000cP以下であることを特徴とするメタルガスケット用ビード板。It is a bead board for metal gaskets of Claim 1 or Claim 2, Comprising: The part which has a shape which becomes convex in the recessed direction of the said bead part, and the direction opposite to the direction of the said bead in an unloaded state. A bead plate for a metal gasket, characterized in that the viscosity of the coating material coated on the concave portion is 30000 cP or less at the time of application. 請求項1から請求項3のうちいずれか1項に記載のメタルガスケット用ビード板を有してなるメタルガスケット。A metal gasket comprising the bead plate for a metal gasket according to any one of claims 1 to 3 .
JP2002133720A 2002-05-09 2002-05-09 Bead plate for metal gasket and metal gasket Expired - Fee Related JP4136442B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002133720A JP4136442B2 (en) 2002-05-09 2002-05-09 Bead plate for metal gasket and metal gasket

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002133720A JP4136442B2 (en) 2002-05-09 2002-05-09 Bead plate for metal gasket and metal gasket

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003328856A JP2003328856A (en) 2003-11-19
JP4136442B2 true JP4136442B2 (en) 2008-08-20

Family

ID=29696597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002133720A Expired - Fee Related JP4136442B2 (en) 2002-05-09 2002-05-09 Bead plate for metal gasket and metal gasket

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4136442B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103267185A (en) * 2013-06-04 2013-08-28 慈溪博格曼密封材料有限公司 Cladding pad

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7120119B2 (en) * 2019-03-29 2022-08-17 日本電産株式会社 LIQUID APPLICATION METHOD, LIQUID APPLICATOR AND LIQUID GASKET

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55105660U (en) * 1979-08-23 1980-07-23
JPH07110392B2 (en) * 1988-03-28 1995-11-29 日本ガスケット株式会社 Manufacturing method of metal gasket
JP3688024B2 (en) * 1995-08-29 2005-08-24 日本ラインツ株式会社 Metal gasket and manufacturing method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103267185A (en) * 2013-06-04 2013-08-28 慈溪博格曼密封材料有限公司 Cladding pad
CN103267185B (en) * 2013-06-04 2016-06-08 慈溪博格曼密封材料有限公司 A kind of coated pad

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003328856A (en) 2003-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6089572A (en) Three-layer gasket with primary and secondary sealing element
US6575473B2 (en) Metallic gasket
EP3239563A1 (en) Metal gasket
CN101096178A (en) Weather strip
CA2497127A1 (en) Fluoroelastomer gasket compositions
US20150069719A1 (en) Coatingless cylinder head gasket
US6328313B1 (en) Gaskets
US6398224B1 (en) Metal seal and coating material for metal seals
JP4136442B2 (en) Bead plate for metal gasket and metal gasket
JP3290104B2 (en) Metal laminated gasket
JP2003130224A (en) Metal gasket
JPH0258463B2 (en)
JP3709365B2 (en) Metal gasket
JP4090027B2 (en) Bead plate for metal gasket and manufacturing method thereof
JPH0258502B2 (en)
US6948714B1 (en) Gasket and method for producing a gasket
CA2573170C (en) Mls gasket compression limiter
US20050187325A1 (en) Silicone gasket compositions
EP1510734B1 (en) Sealing gasket with flexible stopper
JP4136425B2 (en) Bead plate for metal gasket, metal gasket, and method for manufacturing bead plate for metal gasket
JP2555557Y2 (en) Metal laminated gasket with bead and coating protection
JP3019859U (en) Refrigeration compressor gasket
JP3736844B2 (en) Metal gasket coating agent, metal gasket bead plate, and metal gasket
JP2003083165A (en) Cylinder head gasket
CN214170682U (en) Cylinder head and vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050509

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080407

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080509

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080603

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080603

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110613

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110613

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120613

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120613

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130613

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130613

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140613

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees